В началото беше Безкрайността. И тогава лумна светлината на първичната плазма в новородената Вселена.

Опус магнум: раждането на вселената и космическата еволюция


Началото на света и на всичко съществуващо е екзистенциално търсене, присъщо на човешкия ум откакто човешкото самосъзнание е започнало своята еволюция. В човешките митологии има закономерности, които се повтарят през времето и културите, една от тях са творческите митове или разкази за началото на света. По-късно - в еволюцията на религиозната мисъл - монотеистичните религии обявяват един върховен Бог за съзидател и творец на всичко. Този религиозен творец на вселената бил представян като човекоподобно същество с космически пропорции, който съдел и направлявал хората като техен небесен родител.

Психологическите и познавателни процеси в човешкото съзнание - намиращи се в основата на човешкото религиозно творчество - са удивителни и заслужаващи внимание. Не рядко, по вътрешни интуитивни пътища, мистичното творчество достига до прозрения отвъд своето времепространство. Доколкото човешките религиозни и душевни символни представи имат любопитни съвпадения с новите прозрения за реалността, до които достигаме по пътя на научното знание. Все пак, що се отнася до обективната вселена - такава, каквато ни изглежда - тази космическа реалност е много далеч от идеята за човекоподобните богове на религиите.

Обективната действителност - доколкото може да се говори за обективна действителност, предвид квантовите свойства на реалността - е далеч по-удивителна, невероятна и могъща отколкото изобщо религозната мисъл някога си е представяла.

първична плазма в новородената вселена

Космологията и физиката днес са установили, че вселената е започнала своето съществувание в един фундаментален момент на екзистенциално проявление, наречен "Големият взрив". Изчислено е - с известна несигурност - че този момент на "раждането на вселената" се е случил преди между 13 и 14 милиарда години. В онзи момент - от състояние на не-съществувание и на отрицателни величини - се появява цялата енергия, която някога ще съществува до края на вселената.

Като че от нищо се появява нещо. От състояние на безкрайност, вечност и пълно отсъствие - се появява космическото пространство на крайности и закономерности, на повтаряемости и битийни процеси. Но, как може нешо да се появи от нищо? Какво е имало преди Големия взрив? Със сигурност не е било нищо. Изглежда, обаче, това "нещо" се намира на ръба на човешките познавателни способности, затова ни се струва като "безкрайност". Една безпространствена вечност, която съдържа безкраен енергиен потенциал. Върховният парадокс и крайния лимит на нашето познание. Това е сингуларността.

Сингуларността е състояние на безкраен информационен обем, която същевременно е безкрайно миниатюрна. Квантовата сингуларност - от която ни изглежда, че започва нашата вселена - е състояние на безкраен информационен обем с безкрайна енергийна плътност, която е отвъд концепциите ни за времепространство.

Опитай да си представиш квантова сингуларност. Безкрайна ширина и дълбочина, безвремево, безкрайно плътно, по-плътно от масата на милиарди неутронни звезди и всичко това намиращо се в една безкрайно миниатюрна "точка". Толкова миниатюрна, че е безпространствена. Толкова миниатюрна, че измеренията й отиват в негативните скали. Едно негативно битие. Не-битие на информационна безкрайност. Невероятно? Безкрайност, която е никъде и е навсякъде, едновременно. Състояние на парадокси и абсолюти. Отвъд нашата реалност.

Всъщност, вселената все още се намира в тази хипер-реалност, която се простира отвъд границите на нашата електромагнитна действителност. И това е една от големите мистерии на космическия генезис - квантовата сингуларност, която стои "на дъното" на всяка елементарна частица и отвъд границите на космоса, както и в началото на вселената.

Как е възможно нещо да се съдържа в нищо? И как може многоизмерна пространственост да оцелее в среда на квантова сингуларност? Явно, може. Замисли се само. Възможно е информационната взаимосвързаност и "странните" свойства на реалността да са ефекти именно на това "нерационално" екзистенциално състояние (ВЖ. quantum fluctuations/singularity/entanglement/superposition).

И така, настоящото научно знание ни позволява да проследим началото на вселената обратно до 0.0000000000000000000000000000000000000000001 (или 10 на -43) секунди след момента на Големия Взрив - момент наречен "ерата на Планк". Отвъд този момент стигаме до състоянието на квантовата сингуларност.

Големият взрив, всъщност, не е бил нито голям, нито е било взрив. Било е безшумна квантова флуктуация, която се обособила като "мехурче" в хипер-пространството и започнала да расте навътре в себе си, създавайки своята пространствена многоизмерност.

Непосредствено след своята внезапна поява, вселената била с големината на протон, изпълнена с невероятно плътна и гореща енергия - плазма. Хилядни от секундата след това нарастнала колкото грозд. Половин секунда след своето изключително енергетично начало, неведоми процеси се отключили в миниатюрната Вселена и за период от няколко дузина стотни от секундата тя претърпяла смайващо фантастично разширение като удвоила размера си милиарди пъти. Новосъздаденото пространство разпределило в себе си милиардите градуси, които плътността на вселената създавали и тя започнала да се охлажда.
В края на първата секунда след своето творение, вселената била около милиард градуса гореща и все още изпълнена с плътна енергийна плазма като космическа мъгла. По това време, се смята, че са се появили и четирите фундаментални сили във физиката - гравитацията, след това силната ядрена, която се е отделила от първичната електрослаба сила, която впоследствие се е разделила на слабата ядрена сила и електромагнетизма.

И вселената, такава каквато я познаваме, започнала да еволюира и да се самоорганизира.

еволюцията на вселената от големия взрив до днес

Тук трябва да се отбележи, че горната схема на етапите в космическата еволюция не е реалистична, тъй като космоса се разширява сферично, а не тубовидно.

Според Стандартния модел на космическата еволюция, новородената вселена в своите най-ранните фази се състояла изцяло от плътна енергия под формата на нещо като хиперплазма. Като в последвалите секунди (от човешка гледна точка) малката вселена претърпяла период на главозамайващо разширение, през който самото пространство увеличава своя обем стотици милиони пъти. Стандартният модел се стреми да обедини началото на фундаменталните сили - слаба и силна ядрена, гравитация и електромагнетизъм - в една първична суперсила, която предшества появата на самите елементарни частици. Спорно е дали физическите сили - каквито ги познаваме днес - са съществували в онова първично начало на цялата вселена. Предвид, че физическите сили са свойства на самите частици или са в резултат от взаимодействието между различни частици. Спорно е също дали гравитацията изобщо е физическа сила или свойство на взаимодействие между видимата материя и всичко останало, което наричаме "тъмна или невидима материя и енергия". Така, както като хвърлим камъче в езеро вълните са ефект на водата, която реагира на камъчето. Може да се каже, че вълните са свойство на водата при взаимодействието й с хвърлен върху й камък. По сходен начин действа и взаимодействието между материята и космическия медиум (ВЖ. gravitational waves) Стандартният модел обяснява първите секунди от Големия взрив.

Независимо от всички неясноти - които са част от познавателния процес - Големият взрив е основният космологичен модел на ранната вселена, с който си обясняваме нейната еволюция. Теорията за Големия взрив обединява астрономичните наблюдения и теоретични модели, обясняващи отделни стадии на космическото развитие от самото му начало до относителното настояще днес (ВЖ. redshift/cosmic microwave background radiation/evolution of galaxies).

Продължавайки нататък според Стандартния модел, около 3 секунди след Големия взрив първите кварки изкристализирали от първичната енергийна супа, които създават протоните и неутроните. Малко след тях се появяват електроните, фотоните и енигматичното неутрино. В края на този период кварките започват да се групират помежду си под влиянието на силното ядрено взаимодействие и да създават атомните ядра. Ала вселената все още била прекалено гореща за да могат електроните да се задържат в относителна орбита около тези първични съединения - атомните ядра. Така, че, трябвало да измине още сравнително известно време от космическата еволюция, за да се създадат необходимите условия за сформирането на атомите.

Вселената, междувременно, непрестанно се разширявала и охлаждала. Някъде по това време се провежда и истински космическата битка между новосъздадените частици протоматерия и техните енергийни противоположности. Това била битката между материята и антиматерията. Според квантовия принцип на суперсиметрията всяка частица се създава със своя противоположна частица. Така, когато електрона се срещне с позитрона (позитрона е суперсиметричната частица на електрона) те взаимно се самоунищожават, привлечени като плюса и минуса на магнит, освобождавайки топлинна енергия под формата на гама лъчи. На този принцип си взаимодействат и "квантовите флуктуации".

Не се знае точно колко дълго е продължила тази борба за надмощие, но се смята, че материята се оказала по-многобройна и така, когато всички частици материя и антиматерия се погълнали взаимно в разтърсеното от освободената енергия пространство останала само материя. От този период е и така нареченото микровълново фоново лъчение, което е радиационния отпечатък от масовата анихилация между противоположните частици. След това следва период на неактивност и еквилибриум, когато вселената е непрогледно тъмна, вече огромна и преди първите звезди да заблестят в космическия мрак.

И така около 400 хиляди години след своето "раждане", вселената е изпълнена навред с елементарни частици на границата между енергията и материята. Космосът е все още хиляди пъти по-малък от вселената днес и средната температура е около 3000 градуса (в сравнение с температурата на космоса днес: приблизително -270 С).

Между 400 и 600 милиона години след началото на вселената се сформират първите звезди и първите галактики. Космическата еволюция, изглежда, е протичала паралелно в целия космос. Така, в зависимост от това колко надалеч се взираме виждаме различните стадий от тази еволюция, присъщи на съответния хронологичен слой. Например, квазари виждаме само далеч в космическото минало, на повече от десет милиарда години назад. А по-близо до нас, във времепространството, не виждаме квазари, а добре оформени галактики, каквато е навярно и Млечния път. От тези наблюдения се оформя заключението, че космическата еволюция е един разгръщащ се процес, който протича на етапи и паралелно в целия космос. Докато самото космическо пространство се разширява.



Creative Commons License


следваща страница
супернова космическа мъглявина хъбъл